$m _{1}$ દળ અને $(\sqrt{3} \hat{i}+\hat{j})\, ms ^{-1}$ જેટલા વેગથી ગતિ કરતો કણ $A$ બીજા સ્થિર પડેલા $m _{2}$ દળના કણ $B$ સાથે સંઘાત અનુભવે છે $\overrightarrow{ V }_{1}$ અને $\overrightarrow{ V }_{2}$ એ અનુક્રમે કણ $A$ અને $B$ નો અથડામણ પછીનો વેગ છે. જો $m _{1}=2\, m _{2}$ અને અથડામણ પછી $\overrightarrow{ V }_{1}=(\hat{ i }+\sqrt{3} \hat{ j })\, ms ^{-1}$ હોય તો $\overrightarrow{ V }_{1}$ અને $\overrightarrow{ V }_{2}$ વચ્ચેનો ખૂણો $......^o$ હશે?
  • A$60$
  • B$15$
  • C$-45$
  • D$105$
JEE MAIN 2020, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
d
\(\overrightarrow{ v }_{01}=(\sqrt{3 \hat{ i }}+\hat{ j }) m / s\)

\(\overrightarrow{ v }_{02}=\overrightarrow{0}\)

\(m _{1}=2 m _{2}\)

After collision, \(\overrightarrow{ v }_{1}=(\hat{ i }+\sqrt{3} \hat{ j }) m / s\)

\(\overrightarrow{ v }_{2}=?\)

Applying conservation of linear momentum,

\(m _{1} \overrightarrow{ v }_{01}+ m _{2} \overrightarrow{ v }_{0 2}= m _{1} \overrightarrow{ v }_{1}+ m _{2} \overrightarrow{ v }_{2}\)

\(2 m_{2}(\sqrt{3 \hat{i}}+\hat{j})+0=2 m_{2}(\hat{i}+\sqrt{3} \hat{j})+m_{2} \vec{v}_{2}\)

\(\overrightarrow{ v }_{2}=2(\sqrt{3 \hat{ i }}+\hat{ j })-2(\hat{ i }+\sqrt{3} \hat{ j })\)

\(=2(\sqrt{3 \hat{1}}-\hat{j})+2(\hat{i}-\sqrt{3} \hat{j})\)

\(\overrightarrow{ v }_{2}=2(\sqrt{3}-1)(\hat{ i }-\hat{ j })\)

for angle between \(\overrightarrow{ v }_{1} \& \overrightarrow{ v }_{2}\)

\(\cos \theta=\frac{\overrightarrow{ v }_{1} \cdot \overrightarrow{ v }_{2}}{\overrightarrow{ v }_{1} \overrightarrow{ v }_{2}}=\frac{2(\sqrt{3}-1)(1-\sqrt{3})}{2 \times 2 \sqrt{2}(\sqrt{3}-1)}\)

\(\cos \theta=\frac{1-\sqrt{3}}{2 \sqrt{2}} \Rightarrow \theta=105^{\circ}\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    એક ખેલાડી $150 \mathrm{~g}$ દળના અને $20 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ ના દર (ઝડપ)થી ગતિ કરતા બોલને પકડે છે. જો આ કેચ પકડવાની પ્રક્રિયા $0.1$ sમાં પૂર્ણ થાય તો બોલ દ્વારા ખેલાડીના હાથ પર લાગતું બળ (મૂલ્ચમાં). . . . . .હશે.
    View Solution
  • 2
    $M_1$ અને $M_2$ નાં બે દળોને હલકી ખેંચાણ ન અનુભવતી દોરી કે જેને ધર્ષણાહિત પુલી પરથી પસાર કરવામાં આવી છે તેના બે છેડા આગળ બાંધવામાં આવેલા છે. જ્યારે દળ $M_2$ એ $M_1$ કરતા બમણું હોય ત્યારે તંત્રમાં $a_1$ જેટલો પ્રવેગ મળે છે.જ્યારે $M_2$ એ $M_1$ કરતા ત્રણ ગણું હોય છે ત્યારે તંત્રનો પ્રવેગ $a_2$ જેટલો મળે છે. $\frac{a_1}{a_2}$ ગુણોત્તર શોધો.
    View Solution
  • 3
    એક ખોખાંની અંદર $M$ જેટલું દળ ધરાવતું ચોસલું '$a$' જેટલા પ્રવેગથી નીયે તરફ ગતિ કરે છે. ચોસલું બોક્ષના તળિયા ઉપર તેના વજન કરતા યોથા ભાગનું બળ લગાડે છે. $'a'$ નું મૂલ્ય ............ હશે.
    View Solution
  • 4
    રોકેટ નીચેની પૈકી કોના સંરક્ષણના નિયમ પર કાર્ય કરે છે?
    View Solution
  • 5
    લીફ્ટમાં ઉભેલો માણસના હાથમાંથી એક સિક્કો પડે છે.જો લિફ્ટ સ્થિર હોય તો તેને નીચે પડતાં $t_{1}$ સમય લાગે છે અને જો લિફટ અચળ ગતિ કરતી હોય તો તેને નીચે પડતાં $t_{2}$ સમય લાગતો હોય તો ....
    View Solution
  • 6
    દોરડા પર કેટલા લઘુત્તમ પ્રવેગથી ઉતરી શકાય જો દોરડાની તણાવ ક્ષમતા માણસના વજન કરતાં $\frac{2}{3}$ ગણી હોય?
    View Solution
  • 7
    એક $300 kg$ ટ્રોલીમાં $25 kg$ ની રેતી ભરેલી બેગ સાથે $27 km/hr $ ની નિયમિત ઝડપે ઘર્ષણ રહિત ટ્રેક પર ગતિ કરે છે. થોડાં સમય બાદ બેગમાંથી રેતી $0.05 kg/s$ ના દરથી નીકળીને ટ્રોલીના તળિયે પડે છે. રેતીની બેગ સંપૂર્ણ પણે ખાલી થઈ જાય ત્યારે ટ્રોલીની ઝડપ .....$km/hr$ શોધો.
    View Solution
  • 8
    નીચેનામાથી કયો બળો માટે ક્રમ સાચો છે?
    View Solution
  • 9
    માલગાડીમાં ખુલ્લો ડબ્બો $10 \,m / s$. નાં નિયમિત વેગ સાથે ગતિ કરી રહ્યું છે. જો વરસાદ $5 \,kg / s$ ની દરે શૂન્ય વેગ સાથે પાણી ઉમેરતો હોય, તો પછી ગાડીના સમાન વેગને જાળવવા માટે એન્જિન દ્વારા પુરું પાડવામાં આવતું જરુરી વધારાનું બળ  ............ $N$ છે.
    View Solution
  • 10
    વજનરહિત અને ઘર્ષણરહિત ગરગડીમાંથી પસાર થઈને વજનહીન તાર સાથે ${m_1}$ અને ${m_2}$ (ઊભી) દળના બે બ્લોકને જોડેલા છે. જો તંત્રનો પ્રવેગ $\left( {\frac{g}{8}} \right)$ હોય, તો દળનો ગુણોત્તર કેટલો હશે?
    View Solution